版高考物理一轮复习第二章相互作用配餐作业5力的合成与分解Word下载.docx
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当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×
105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°
。
下列判断正确的是（ ）
A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×
104N
B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×
C．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大
D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小
解析 车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为1.0×
105N，B项错误；
两臂夹角为120°
，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×
105N，A项错误；
继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，D项正确，C项错误。
答案 D
4．（多选）如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37°
，此时弹簧弹力为24N，锁舌表面较光滑，摩擦不计（sin37°
＝0.6，cos37°
＝0.8），下列说法正确的是（ ）
A．此时锁壳碰锁舌的弹力为40N
B．此时锁壳碰锁舌的弹力为30N
C．关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大
D．关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
解析 锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中F1＝Nsin37°
，且此时F1大小等于弹簧的弹力24N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40N，A项正确，B项错误；
关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，C项正确，D项错误。
答案 AC
5．如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起，图乙用一
圆柱体将同一光滑球顶起；
当斜面或
圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是（ ）
A．两种情况下挡板所受的压力都不变
B．两种情况下挡板所受的压力都增大
C．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小
D．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大
解析 选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变，B项错误；
图乙中球受重力、挡板的弹力、
圆柱体的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，
圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小（示意图如图），挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小，C项正确，A、D项错误。
6.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°
、60°
，M、m均处于静止状态。
则（ ）
A．绳OA对M的拉力大于绳OB对M的拉力
B．绳OA对M的拉力等于绳OB对M的拉力
C．m受到水平面的静摩擦力大小为零
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
解析
取O点为研究对象进行受力分析，如图，TA＜TB，再对物体m进行受力分析知，m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，D项正确。
7．风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备。
一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示，AB代表飞机模型的截面，OL是拉住飞机模型的绳。
已知飞机模型重为G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，则作用于飞机模型上的风力大小为（ ）
A.
B．Gcosθ C.
D．Gsinθ
解析 作用于飞机模型上的风力F的方向垂直于AB向上，由平衡条件可知，风力F在竖直方向的分力与飞机模型重力G平衡，即Fcosθ＝G，解得F＝
，A项正确。
8.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂着，B放在粗糙的水平桌面上；
小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；
O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；
弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡状态。
若悬挂小滑轮的斜线OP的张力大小是20
N，g取10m/s2，则下列说法错误的是（ ）
A．弹簧的弹力为10N
B．重物A的质量为2kg
C．桌面对B物体的摩擦力为10
N
D．OP与竖直方向的夹角为60°
解析 O′a与aA两细线拉力的合力与OP线的张力大小相等。
由几何知识可知FO′a＝FaA＝20N，且斜线OP与竖直方向的夹角为30°
，D项错误；
重物A的重力GA＝FaA，所以mA＝2kg，B项正确；
桌面对B的摩擦力f＝FO′b＝FO′acos30°
＝10
N，C项正确；
弹簧的弹力F弹＝FO′asin30°
＝10N，故A项正确。
B组·
能力提升题
9．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。
下列说法正确的是（ ）
A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大
B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大
解析 对ABC整体分析可知，对地压力为N＝（2M＋m）g，与θ无关，故A项错误；
将C的重力按作用效果分解，如图所示，根据平行四边形定则有F1＝F2＝
，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故B项正确；
对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有f＝F1cosθ＝
，与M无关，故C项错误；
只要动摩擦因数足够大，即满足F1cosθ≤μF1sinθ，不管M多大，M都不会滑动，所以可悬挂重物C的质量大小与M无关，故D项错误。
答案 B
10.（多选）如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°
，且保持两绳之间的夹角α不变（α＞90°
），物体保持静止状态。
在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则（ ）
A．T1先减小后增大B．T1先增大后减小
C．T2逐渐减小D．T2最终变为零
以结点O为研究对象，分析受力情况，作出受力图：
竖直悬绳的拉力大小等于重力G、绳OA的拉力T1、绳OB的拉力T2，根据平衡条件得知：
拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反，如图。
作出三个不同位置力的合成图，由图看出，T1先增大后减小，T2逐渐减小，最终减小到零，A项错误，BCD项正确。
答案 BCD
11.如图所示，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑固定支架上，支架的夹角为120°
，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1∶m2为（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．1∶
D.
∶2
解析 m1、m2小球受力分析如图所示，
对m2有：
根据几何知识得T＝m2g
对m1有：
由平衡条件，在沿杆的方向有m1gsin30°
＝Tsin30°
，得T＝m1g，故可得m1∶m2＝1∶1。
12.（多选）如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为θ1，绳子张力为F1；
将绳子B端移至C点，等整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为F2；
将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为F3，不计摩擦，则（ ）
A．θ1＝θ2＝θ3B．θ1＝θ2＜θ3
C．F1＞F2＞F3D．F1＝F2＜F3
解析 设绳子结点为O，对其受力分析，如图
当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有AOsin
＋OBsin
＝AC，同理有AO′sin
＋O′Bsin
＝AC，绳子长度不变，有AO＋OB＝AO′＋O′B，故θ1＝θ2。
绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即F1＝F2；
绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得F1＜F3，故θ1＝θ2＜θ3，F1＝F2＜F3。
答案 BD
13.如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止。
求：
（1）小环对杆的压力大小。
（2）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大。
解析
（1）设杆对环的弹力为N，
对两小环和木块整体由平衡条件得
2N－（M＋2m）g＝0，解得
N＝
Mg＋mg。
由牛顿第三定律得，小环对杆的压力为
N′＝
（2）对M由平衡条件得
2Tcos30°
－Mg＝0，
小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则
Tsin30°
－μN＝0，
解得动摩擦因数μ至少为
μ＝
答案
（1）
Mg＋mg
（2）
14．两个带电小球A、B（可视为质点）通过绝缘的不可伸长的轻绳相连，若将轻绳的某点O固定在天花板上，平衡时两个小球的连线恰好水平，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°
和60°
如图甲所示。
若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮（滑轮大小可不计）两端，调节两球的位置能够重新平衡，如图乙所示，求：
（1）两个小球的质量之比。
（2）图乙状态，滑轮两端的绳长O′A、O′B之比。
解析
（1）带电小球处于静止状态，受力平衡，对任意一个带点小球受力分析，受到重力、绳子的拉力T和库仑力F，根据平衡条件得
Tcosθ－mg＝0，Tsinθ－F＝0，
解得mg＝
，所以
＝
（2）对小球A受力分析，设绳子拉力为T，小球到滑轮的长度为L，O′C的距离为h，根据三角形相似，有
，解得L＝
答案
（1）3∶1
（2）1∶3
【素养立意】
要求学生能建立正确的物理模型，对跨过滑轮的绳子产生的力有更深刻的认识。
通过分析和推理能使科学的思维方法得到内化，提升了对知识的理解水平。
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